JP5972014B2

JP5972014B2 - Compressor and manufacturing method of compressor

Info

Publication number: JP5972014B2
Application number: JP2012089215A
Authority: JP
Inventors: 宏樹長澤; 白藤　好範; 好範白藤; 勝俊辰己
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2032-04-10
Also published as: JP2013217310A

Description

本発明は、圧縮機及び圧縮機の製造方法に関するものであり、特に、圧縮機に搭載されるモーターの回転子に関するものである。 The present invention relates to a compressor and a method for manufacturing the compressor , and more particularly to a rotor of a motor mounted on the compressor.

従来の密閉型圧縮機には、回転子の上部を切削加工して形成される切り欠き部を設け、当該回転子の上部の径を下部及び中間部に比べて小さくしたものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。回転子に接続される回転軸の下端部側が、圧縮機構部に支持される場合には、回転子の上部ほど回転子の振れ量が大きくなる。このため、特許文献１に記載の切り欠き部を設けることにより、回転子と固定子の空隙量が極端に小さくなり、回転子と固定子の接触、及び空隙量変動による電磁音の発生抑制を可能としているものである。 A conventional hermetic compressor has been proposed in which a notch formed by cutting the upper part of the rotor is provided, and the diameter of the upper part of the rotor is smaller than that of the lower part and the intermediate part. (For example, refer to Patent Document 1). In the case where the lower end side of the rotating shaft connected to the rotor is supported by the compression mechanism unit, the swing amount of the rotor becomes larger toward the upper part of the rotor. For this reason, by providing the notch portion described in Patent Document 1, the gap between the rotor and the stator becomes extremely small, and the generation of electromagnetic noise due to contact between the rotor and the stator and fluctuation in the gap is suppressed. It is what is possible.

また、従来の密閉型圧縮機には、水平断面視した際に、回転子の外径形状が楕円形となるように回転子を形成した密閉圧縮機が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の技術は、回転子を水平断面視した際に、楕円形の短軸の方向が、ローラを圧縮室に対して偏心状態で支持するクランク部の最大偏心方向となるように回転子を設置することにより、回転子と固定子の接触、及び回転子と固定子との間隔変動による電磁音の発生抑制を可能としているものである。 As a conventional hermetic compressor, there has been proposed a hermetic compressor in which a rotor is formed so that the outer diameter of the rotor becomes an ellipse when viewed in a horizontal section (for example, Patent Document 2). reference). In the technique described in Patent Document 2, when the rotor is viewed in a horizontal cross section, the direction of the elliptical short axis is the maximum eccentric direction of the crank portion that supports the roller in an eccentric state with respect to the compression chamber. By installing the rotor, it is possible to suppress the generation of electromagnetic sound due to contact between the rotor and the stator and fluctuations in the distance between the rotor and the stator.

特開２００３−７４４８５号公報（たとえば、段落［００２０］及び図３参照）JP 2003-74485 A (see, for example, paragraph [0020] and FIG. 3) 特開昭６１−２７２４９３号公報（たとえば、３頁の右下欄、及び図１参照）JP 61-272493 A (see, for example, the lower right column on page 3 and FIG. 1)

特許文献１に記載の技術は、回転子上部の外周側の面に、切り欠き部（段違い形状）が形成されているため、回転子と固定子との接触を抑制することができる。しかし、段違い形状であると、回転子の切り欠き部は、回転子の上部が振れる分回転子と固定子との間隔が狭くなるが、回転子の切り欠き部の下側については、回転子と固定子との間隔が広くなってしまう。このように、回転子と固定子との間隔に不均一さが生じると、その分電磁音が発生しやすくなるという課題があった。 The technique described in Patent Document 1 can suppress contact between the rotor and the stator because a notch (uneven shape) is formed on the outer peripheral surface of the upper portion of the rotor. However, in the case of the stepped shape, the notch of the rotor has a narrower gap between the rotor and the stator because the upper part of the rotor swings, but the rotor under the notch of the rotor And the distance between the stator and the stator becomes wide. As described above, when non-uniformity occurs in the distance between the rotor and the stator, there is a problem that electromagnetic noise is easily generated.

特許文献２に記載の技術は、水平断面視した際に、回転子の外径形状が楕円形であるために、回転子に作用する遠心力が回転軸に対して均一にならない可能性があった。これにより、回転軸を支持する軸受への負荷変動が大きくなってしまい、軸受に対する負担が所定の方向に集中するという課題があった。
また、回転子に作用する遠心力が回転軸に対して均一にならない分、回転子と固定子との間の間隔が、予測できない変動をし、電磁音が発生するという課題があった。 In the technique described in Patent Document 2, when the rotor is viewed in a horizontal section, the outer diameter of the rotor is an ellipse, so that the centrifugal force acting on the rotor may not be uniform with respect to the rotation axis. It was. Thereby, the load fluctuation to the bearing which supports a rotating shaft will become large, and the subject that the burden with respect to a bearing concentrated on the predetermined direction occurred.
Further, since the centrifugal force acting on the rotor is not uniform with respect to the rotation axis, there is a problem that the interval between the rotor and the stator fluctuates unpredictably and electromagnetic noise is generated.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、電磁音の発生及び軸受への負荷変動を抑制しながら、回転子と固定子との接触を抑制する圧縮機及び圧縮機の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above problems, and a compressor and a compressor for suppressing contact between a rotor and a stator while suppressing generation of electromagnetic noise and load variation on a bearing. It aims at providing the manufacturing method of.

本発明に係る圧縮機は、圧縮機外郭と、圧縮機外郭内に設けられる固定子、当該固定子によって回転する永久磁石を持った回転子を有するモーターと、冷媒を圧縮するピストン、及び当該ピストンを収容するシリンダを有する圧縮機構部と、圧縮機構部を下側に接続し、回転子を上側に接続する回転軸と、圧縮機構部に設けられ、回転軸の下側部分に回転軸を回転自在に支持する軸受と、回転子の上端部側に接続され、回転軸を回転自在に支持する副軸受と、を備え、回転子は、回転子の外径が当該回転子の下側に比べて当該回転子の上側が小さくなっており、圧縮機外郭は、固定子、及び圧縮機構部が固定される圧縮機外郭胴体部と、圧縮機外郭胴体部の上側に取り付けられ、副軸受が固定される圧縮機外郭頭部とを有し、圧縮機外郭頭部は、圧縮機外郭胴体部の上端面に接触し、上端面に保持される接触部と、接触部から鉛直下側に延設され、圧縮機外郭胴部の内側に配置され、圧縮機外郭胴体部の内周面と対向する対向部とが形成され、対向部と圧縮機外郭胴体部の内周面との間には、隙間が形成されているものである。 A compressor according to the present invention includes a compressor outer shell, a stator provided in the compressor outer shell, a motor having a rotor having a permanent magnet rotated by the stator, a piston for compressing refrigerant, and the piston A compression mechanism portion having a cylinder for housing the compressor, a rotation shaft that connects the compression mechanism portion to the lower side, a rotor that connects the rotor to the upper side, and a rotation mechanism that rotates on the lower portion of the rotation shaft. A bearing that is freely supported, and a secondary bearing that is connected to the upper end side of the rotor and rotatably supports the rotating shaft, and the rotor has an outer diameter that is lower than that of the rotor. The upper side of the rotor is small, and the compressor shell is attached to the compressor shell body part to which the stator and the compression mechanism part are fixed, and to the upper side of the compressor shell body part, and the auxiliary bearing is fixed. A compressor outer head and a compressor outer head , In contact with the upper end face of the compressor shell body portion, a contact portion which is held on the upper end face, extends in the lead right under side from the contact portion is disposed inside the compressor shell barrel, compressor outer body portion is facing portion facing the inner circumferential surface of forming, between the inner peripheral surface of the compressor shell body portion opposing portion are those that gap is formed.

本発明に係る圧縮機によれば、回転子が、回転子の外径が当該回転子の下側に比べて当該回転子の上側が小さくなっているので、電磁音の発生及び軸受への負荷変動を抑制しながら、回転子と固定子との接触を抑制することができる。 According to the compressor of the present invention, the rotor has an outer diameter that is smaller on the upper side of the rotor than on the lower side of the rotor. Contact between the rotor and the stator can be suppressed while suppressing fluctuations.

本発明の実施の形態１における圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the whole structure of the compressor in Embodiment 1 of this invention. 図１に示す回転子及び回転軸の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the rotor and rotating shaft shown in FIG. 図２に示す回転子の構成例である。It is a structural example of the rotor shown in FIG. 回転子の上部の振れ量が増大した状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which the deflection amount of the upper part of the rotor increased. 本発明の実施の形態２における圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the whole structure of the compressor in Embodiment 2 of this invention. 図５に示す点線Ｔにおける水平断面図である。It is a horizontal sectional view in dotted line T shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における圧縮機１００の全体構成を示す縦断面図である。図２は、図１に示す回転子３及び回転軸２の縦断面図である。図３は、図２に示す回転子３の構成例である。
本実施の形態１に係る圧縮機１００は、回転子が回転することで当該回転子の上部の振れ量が大きくなり、回転子と固定子とが接触してしまうことを防止すること、及び回転子と固定子との隙間量変動の増大に伴う電磁音の発生を抑制することを可能とする改良が加えられたものである。 Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of a compressor 100 according to the first embodiment. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the rotor 3 and the rotating shaft 2 shown in FIG. FIG. 3 is a configuration example of the rotor 3 shown in FIG.
The compressor 100 according to the first embodiment prevents the rotor and the stator from coming into contact with each other and prevents the rotor and the stator from coming into contact with each other due to the rotation of the rotor. The improvement which makes it possible to suppress generation | occurrence | production of the electromagnetic sound accompanying the increase in the amount of clearance gaps between a child and a stator was added.

［構成説明］
圧縮機１００は、外郭を構成する圧縮機外郭２００と、圧縮機外郭２００内に冷媒を供給するための第１吸入管１０３Ａ及び第２吸入管１０３Ｂと、第１吸入管１０３Ａ及び第２吸入管１０３Ｂに接続される吸入マフラー９０と、第１吸入管１０３Ａ及び第２吸入管１０３Ｂに接続され、冷媒を圧縮する圧縮機構部１と、回転軸２、回転子３及び固定子９により構成されるモーター１３９と、圧縮機外郭２００から圧縮された冷媒を吐出する吐出配管１０４とを有しており、ローリングピストン型の圧縮機である。 [Description of configuration]
The compressor 100 includes a compressor shell 200 constituting the outer shell, a first suction pipe 103A and a second suction pipe 103B for supplying a refrigerant into the compressor shell 200, and a first suction pipe 103A and a second suction pipe. A suction muffler 90 connected to 103B, a compression mechanism section 1 connected to the first suction pipe 103A and the second suction pipe 103B for compressing refrigerant, a rotating shaft 2, a rotor 3 and a stator 9 are configured. It is a rolling piston type compressor having a motor 139 and a discharge pipe 104 that discharges the compressed refrigerant from the compressor shell 200.

（圧縮機外郭２００）
圧縮機外郭２００は、圧縮機１００の外郭を構成するものである。圧縮機外郭２００内には、圧縮機構部１及びモーター１３９などが少なくとも設けられている。
圧縮機外郭２００は、圧縮機１００の上部の外郭を構成する圧縮機外郭頭部５と、圧縮機１００の下部の外郭を構成する底部油溜１３１と、上側が圧縮機外郭頭部５に取り付けられ、下側が底部油溜１３１に取り付けられる圧縮機外郭胴体部６とから構成されている。 (Compressor shell 200)
The compressor shell 200 constitutes the shell of the compressor 100. In the compressor casing 200, at least the compression mechanism unit 1 and the motor 139 are provided.
The compressor shell 200 is attached to the compressor shell head 5 constituting the outer shell of the upper portion of the compressor 100, the bottom oil reservoir 131 constituting the outer shell of the lower portion of the compressor 100, and the upper side attached to the compressor shell head 5. The compressor shell body 6 is attached to the bottom oil reservoir 131 on the lower side.

圧縮機外郭頭部５は、圧縮機外郭２００の上部を構成するものであり、図１に示すように、たとえば略お椀形状をしているものである。圧縮機外郭頭部５は、圧縮機外郭２００の内外とを連通して設けられる吐出配管１０４が接続されている。 The compressor outer head 5 constitutes the upper portion of the compressor outer shell 200 and has, for example, a substantially bowl shape as shown in FIG. The compressor outer shell head 5 is connected to a discharge pipe 104 provided to communicate with the inside and outside of the compressor shell 200.

圧縮機外郭胴体部６は、圧縮機外郭２００の中間部分を構成するものであり、図１に示すように、たとえば略円筒形状をしているものである。圧縮機外郭胴体部６は、圧縮機外郭２００内に冷媒を供給するための第１吸入管１０３Ａ及び第２吸入管１０３Ｂが接続されている。
また、圧縮機外郭胴体部６の内周面には、モーター１３９の固定子９が取り付けられ、圧縮機外郭胴体部６の内周面であって固定子９の取り付けられる面の下側には、圧縮機構部１が取り付けられている。 The compressor shell body 6 constitutes an intermediate portion of the compressor shell 200, and has, for example, a substantially cylindrical shape as shown in FIG. The compressor shell body 6 is connected to a first suction pipe 103A and a second suction pipe 103B for supplying a refrigerant into the compressor shell 200.
The stator 9 of the motor 139 is attached to the inner peripheral surface of the compressor outer body 6, and the inner peripheral surface of the compressor outer body 6 below the surface to which the stator 9 is attached. The compression mechanism unit 1 is attached.

底部油溜１３１は、圧縮機外郭２００の下部を構成するものであり、図１に示すように、たとえば略お椀形状をしているものである。底部油溜１３１には、圧縮機構部１における摺動摩擦を軽減することが可能な冷凍機油が貯留されるようになっている。 The bottom oil reservoir 131 constitutes the lower part of the compressor shell 200, and has, for example, a substantially bowl shape as shown in FIG. Refrigerating machine oil that can reduce sliding friction in the compression mechanism section 1 is stored in the bottom oil reservoir 131.

（第１吸入管１０３Ａ及び第２吸入管１０３Ｂ）
第１吸入管１０３Ａの一方は、後述する圧縮機構部１の第１シリンダ２１Ａと連通するように、圧縮機外郭２００の圧縮機外郭胴体部６に接続されているものである。第１吸入管１０３Ａの他方は、吸入マフラー９０に接続されている。
第２吸入管１０３Ｂの一方は、後述する圧縮機構部１の第２シリンダ２１Ｂと連通するように、圧縮機外郭２００の圧縮機外郭胴体部６に接続されているものである。第２吸入管１０３Ｂの他方は、吸入マフラー９０に接続されている。 (First suction pipe 103A and second suction pipe 103B)
One of the first suction pipes 103A is connected to the compressor shell body 6 of the compressor shell 200 so as to communicate with a first cylinder 21A of the compression mechanism 1 described later. The other end of the first suction pipe 103A is connected to the suction muffler 90.
One of the second suction pipes 103B is connected to the compressor shell body portion 6 of the compressor shell 200 so as to communicate with a second cylinder 21B of the compression mechanism portion 1 described later. The other end of the second suction pipe 103B is connected to the suction muffler 90.

（吸入マフラー９０）
吸入マフラー９０は、圧縮機１００に流入する冷媒音などを低減するマフラーとしての機能を有するものである。また、吸入マフラー９０は、液冷媒を貯留可能なアキュムレータとしての機能も有している。この吸入マフラー９０は、一方が第１吸入管１０３Ａ及び第２吸入管１０３Ｂに接続されている。 (Inhalation muffler 90)
The suction muffler 90 has a function as a muffler that reduces refrigerant noise and the like flowing into the compressor 100. The suction muffler 90 also has a function as an accumulator capable of storing liquid refrigerant. One side of the suction muffler 90 is connected to the first suction pipe 103A and the second suction pipe 103B.

（圧縮機構部１）
圧縮機構部１は、吸入マフラー９０と、第１吸入管１０３Ａ及び第２吸入管１０３Ｂとを介して供給される冷媒を圧縮し、圧縮機外郭２００の内部に放出するものである。圧縮機構部１は、圧縮機外郭胴体部６の内側面に取り付けられている。
圧縮機構部１には、第１吸入管１０３Ａ、第２吸入管１０３Ｂから供給される冷媒を圧縮する第１シリンダ２１Ａ、第２シリンダ２１Ｂが設けられている。第１シリンダ２１Ａは、第１吸入管１０３Ａに連通して設けられ、第２シリンダ２１Ｂは、第２吸入管１０Ａに連通して設けられている。 (Compression mechanism 1)
The compression mechanism unit 1 compresses the refrigerant supplied via the suction muffler 90, the first suction pipe 103A and the second suction pipe 103B, and discharges the refrigerant into the compressor casing 200. The compression mechanism 1 is attached to the inner surface of the compressor shell body 6.
The compression mechanism unit 1 is provided with a first cylinder 21A and a second cylinder 21B that compress the refrigerant supplied from the first suction pipe 103A and the second suction pipe 103B. The first cylinder 21A is provided in communication with the first suction pipe 103A, and the second cylinder 21B is provided in communication with the second suction pipe 10A.

第１シリンダ２１Ａには、第１シリンダ２１Ａ内を摺動自在に回転する第１ピストン２２Ａが設けられ、第２シリンダ２１Ｂには、第２シリンダ２１Ｂ内を摺動自在に回転する第２ピストン２２Ｂが設けられている。
なお、第１ピストン２２Ａと第２ピストン２２Ｂとは、第１シリンダ２１Ａと第２シリンダ２１Ｂ内を偏心運動が可能なように回転軸２に接続されている。すなわち、第１ピストン２２Ａは、第２ピストン２２Ｂが第２シリンダ２１Ｂ内を回転する際の回転位相に対して、１８０度位相がずれた状態で第１シリンダ２１Ｂ内を回転することが可能なように、回転軸２に接続されている。同様に、第２ピストン２２Ｂは、第１ピストン２２Ａが第１シリンダ２１Ａ内を回転する際の回転位相に対して、−１８０度位相がずれた状態で第２シリンダ２１Ｂ内を回転することが可能なように、回転軸２に接続されている。 The first cylinder 21A is provided with a first piston 22A that is slidably rotated in the first cylinder 21A, and the second cylinder 21B is a second piston 22B that is slidably rotated in the second cylinder 21B. Is provided.
The first piston 22A and the second piston 22B are connected to the rotary shaft 2 so as to be able to perform eccentric motion in the first cylinder 21A and the second cylinder 21B. That is, the first piston 22A can rotate in the first cylinder 21B in a state where the phase is shifted by 180 degrees with respect to the rotation phase when the second piston 22B rotates in the second cylinder 21B. Further, it is connected to the rotating shaft 2. Similarly, the second piston 22B can rotate in the second cylinder 21B with a phase shifted by -180 degrees with respect to the rotational phase when the first piston 22A rotates in the first cylinder 21A. In this way, the rotary shaft 2 is connected.

第１シリンダ２１Ａの上側には、回転軸２を回転自在に支持する上軸受２４Ａが設けられており、第１シリンダ２１Ａの上側の端面（モーター１３９側の端面）を閉塞している。また、第１シリンダ２１Ａの下側には、第１シリンダ２１Ａと第１ピストン２２Ａとによって形成される空間と第２シリンダ２１Ｂと第２ピストン２２Ｂとによって形成される空間とを仕切る仕切板５０が設けられており、第１シリンダ２１Ａの下側の端面を閉塞している。
一方、第２シリンダ２１Ｂの下側には、回転軸２を回転自在に支持する下軸受２４Ｂが設けられており、第２シリンダ２１Ｂの下側の端面（底部油溜１３１側の端面）を閉塞している。また、第２シリンダ２１Ｂの上側には、仕切板５０が設けられており、第１シリンダ２１Ａの上側の端面を閉塞している。
なお、上軸受２４Ａには、第１シリンダ２１Ａと第１ピストン２２Ａとによって圧縮された冷媒を放出する弁（図示省略）が設けられており、第１シリンダ２１Ａと第１ピストン２２Ａとによって形成される空間と、後述の第１マフラー２３Ａとを連通させることが可能となっている。また、下軸受２４Ｂには、第２シリンダ２１Ｂと第２ピストン２２Ｂとによって圧縮された冷媒を放出する弁（図示省略）が設けられており、第２シリンダ２１Ｂと第２ピストン２２Ｂとによって形成される空間と、後述の第２マフラー２３Ｂとを連通させることが可能となっている。 An upper bearing 24A that rotatably supports the rotating shaft 2 is provided on the upper side of the first cylinder 21A, and closes the upper end surface (end surface on the motor 139 side) of the first cylinder 21A. A partition plate 50 is provided below the first cylinder 21A to partition a space formed by the first cylinder 21A and the first piston 22A and a space formed by the second cylinder 21B and the second piston 22B. The lower end face of the first cylinder 21A is closed.
On the other hand, a lower bearing 24B that rotatably supports the rotary shaft 2 is provided below the second cylinder 21B, and closes the lower end surface (the end surface on the bottom oil reservoir 131 side) of the second cylinder 21B. doing. A partition plate 50 is provided on the upper side of the second cylinder 21B, and closes the upper end surface of the first cylinder 21A.
The upper bearing 24A is provided with a valve (not shown) that discharges the refrigerant compressed by the first cylinder 21A and the first piston 22A, and is formed by the first cylinder 21A and the first piston 22A. And a first muffler 23A described later can be communicated with each other. Further, the lower bearing 24B is provided with a valve (not shown) for releasing the refrigerant compressed by the second cylinder 21B and the second piston 22B, and is formed by the second cylinder 21B and the second piston 22B. And a later-described second muffler 23B can be communicated with each other.

上軸受２４Ａには、第１シリンダ２１Ａと第１ピストン２２Ａとによって圧縮された冷媒が供給される第１マフラー２３Ａが設けられている。なお、第１マフラー２３Ａには、図示省略の冷媒吐出部が設けられている。これにより、第１シリンダ２１Ａと第１ピストン２２Ａとによって圧縮された冷媒は、この第１マフラー２３Ａに供給された後に、冷媒吐出部から圧縮機外郭２００の内部に放出されるようになっている。
下軸受２４Ｂには、第２シリンダ２１Ｂと第２ピストン２２Ｂとによって圧縮された冷媒が供給される第２マフラー２３Ｂが設けられている。なお、この第２マフラー２３Ｂは、図示省略の冷媒流路を介して第１マフラー２３Ａと連通している。これにより、第２シリンダ２１Ｂと第２ピストン２２Ｂとによって圧縮された冷媒は、第２マフラー２３Ａ及び第１マフラー２３Ａを介して、第１マフラー２３Ａの冷媒吐出部から圧縮機外郭２００の内部に放出されるようになっている。 The upper bearing 24A is provided with a first muffler 23A to which a refrigerant compressed by the first cylinder 21A and the first piston 22A is supplied. The first muffler 23A is provided with a refrigerant discharge unit (not shown). As a result, the refrigerant compressed by the first cylinder 21A and the first piston 22A is supplied to the first muffler 23A and then discharged from the refrigerant discharge portion into the compressor casing 200. .
The lower bearing 24B is provided with a second muffler 23B to which a refrigerant compressed by the second cylinder 21B and the second piston 22B is supplied. The second muffler 23B communicates with the first muffler 23A via a refrigerant channel (not shown). Thus, the refrigerant compressed by the second cylinder 21B and the second piston 22B is discharged from the refrigerant discharge portion of the first muffler 23A into the compressor casing 200 via the second muffler 23A and the first muffler 23A. It has come to be.

（モーター１３９）
モーター１３９は、下端側が圧縮機構部１に接続される回転軸２と、回転軸２が固定され自身の回転を回転軸２に伝達する回転子３と、積層鉄心に複数相の巻線を装着して構成される固定子９とを有している。
回転軸２は、圧縮機構部１の接続位置の上側に回転子３が固定され、回転子３の回転とともに自身が回転し、第１ピストン２２Ａ及び第２ピストン２２Ｂを回転させるものである。 (Motor 139)
The motor 139 has a rotating shaft 2 whose lower end is connected to the compression mechanism section 1, a rotor 3 to which the rotating shaft 2 is fixed and transmitting its rotation to the rotating shaft 2, and a multi-phase winding mounted on the laminated iron core. And a stator 9 configured as described above.
The rotary shaft 2 has a rotor 3 fixed to the upper side of the connection position of the compression mechanism unit 1 and rotates with the rotation of the rotor 3 to rotate the first piston 22A and the second piston 22B.

回転軸２は、下端側が圧縮機構部１に接続され、鉛直方向に平行な軸を中心として回転するものである。より詳細には、回転軸２の下端側は、圧縮機構部１の上軸受２４Ａ及び下軸受２４Ｂに回転自在に接続されるとともに、偏心運動可能なように第１ピストン２２Ａ及び第２ピストン２２Ｂに接続されているものである。
さらに、回転軸２は、圧縮機構部１の接続位置の上側に回転子３が固定されている。これにより、回転子３の回転に伴って回転軸２も回転し、第１ピストン２２Ａ及び第２ピストン２２Ｂを回転運動させることが可能となっている。 The rotating shaft 2 has a lower end connected to the compression mechanism unit 1 and rotates around an axis parallel to the vertical direction. More specifically, the lower end side of the rotary shaft 2 is rotatably connected to the upper bearing 24A and the lower bearing 24B of the compression mechanism section 1 and is connected to the first piston 22A and the second piston 22B so as to be capable of eccentric movement. It is connected.
Further, the rotating shaft 2 has a rotor 3 fixed to the upper side of the connection position of the compression mechanism unit 1. Thereby, the rotating shaft 2 also rotates with the rotation of the rotor 3, and the first piston 22A and the second piston 22B can be rotated.

回転子３は、内部に図示省略の永久磁石を有し、回転軸２によって回転自在に支持されているものである。回転子３は、固定子９の内側に対して所定の間隔を空けて支持されている。
回転子３は、図２に示すように、上部に向かうほどに外径が小さくなるような略円筒形状をしている。すなわち、回転子３は、縦断面形状が略台形形状であり、水平断面形状が外径及び内径が円形のリング形状をしているものである。回転子３には、回転軸２が挿入されて固定されており、回転子３自身の回転が回転軸２を介して第１ピストン２２Ａ及び第２ピストン２２Ｂに伝達されるようになっている。 The rotor 3 has a permanent magnet (not shown) inside and is rotatably supported by the rotating shaft 2. The rotor 3 is supported at a predetermined interval with respect to the inside of the stator 9.
As shown in FIG. 2, the rotor 3 has a substantially cylindrical shape such that the outer diameter decreases toward the top. In other words, the rotor 3 has a substantially trapezoidal longitudinal cross-sectional shape, and a horizontal cross-sectional shape in a ring shape with an outer diameter and an inner diameter being circular. A rotating shaft 2 is inserted and fixed to the rotor 3, and the rotation of the rotor 3 itself is transmitted to the first piston 22 </ b> A and the second piston 22 </ b> B through the rotating shaft 2.

次に、回転子３が、上部に向かうほどに外径が小さくなっている、すなわち外周面がテーパー状となっていることについて説明する。本実施の形態１に係る圧縮機１００の回転子３及び固定子９を縦断面視した際に、固定子の内側の辺と平行な方向Ｌ１と、回転子３の外側の辺Ｌ２とがなす角度ｉ（単位は、ｄｅｇｒｅｅ）は、以下の式を満たしている。 Next, it will be described that the outer diameter of the rotor 3 becomes smaller toward the top, that is, the outer peripheral surface is tapered. When the rotor 3 and the stator 9 of the compressor 100 according to the first embodiment are viewed in a longitudinal section, the direction L1 parallel to the inner side of the stator and the outer side L2 of the rotor 3 form. The angle i (the unit is degree) satisfies the following expression.

なお、以下の説明において、「外径」及び「軸径」とは、円の「直径」を指すものとすると、上記式における「Ｄ（単位は、ｍｍ）」は、回転子３の外径Ｒの平均値である。また、上記式の「Ｘ（単位は、ｍｍ）」は回転子３の高さであり、「ｄ（単位は、ｍｍ）」は回転軸２の外径（軸径）であり、「ｆ（単位は、ｒｐｓ）」は圧縮機１００のモーター１３９の最大運転回転数である。また、「α」とは、比例定数であり、たとえば１〜５０程度の値に設定される。 In the following description, when “outer diameter” and “shaft diameter” refer to the “diameter” of a circle, “D (unit: mm)” in the above formula is the outer diameter of the rotor 3. Average value of R. In the above formula, “X (unit: mm)” is the height of the rotor 3, “d (unit: mm)” is the outer diameter (shaft diameter) of the rotating shaft 2, and “f ( The unit is rps) ”is the maximum operating rotational speed of the motor 139 of the compressor 100. “Α” is a proportionality constant, and is set to a value of about 1 to 50, for example.

この「α」は、次のように決定される比例定数である。「圧縮機１００が構造的に成り立つ範囲」での「回転軸２のたわみ量の範囲」を網羅し、この「回転軸２のたわみ量の範囲」を包括できる角度範囲を導く係数として決定されるものである。
たとえば、回転軸２の下端部を基準点としたとき、基準点からＸ１だけ上側の位置をＰ１と定義し、基準点からＸ２だけ上側の位置をＰ２と定義し、基準点からＸ３上側の位置をＰ３と定義する（なお、Ｘ１＜Ｘ２＜Ｘ３）。そして、点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３における回転軸２のたわみ量を、それぞれＹ１、Ｙ２及びＹ３とする。
また、固定子９の内周面と、点Ｐ１の高さ位置における辺Ｌ２上の点Ｚ１との間隔をＤｍ１とする。同様に、固定子９の内周面と点Ｐ２の高さ位置における辺Ｌ２上の点Ｚ２との間隔をＤｍ２とし、固定子９の内周面と点Ｐ３の高さ位置における辺Ｌ２上の点Ｚ３との間隔をＤｍ３とする。
このとき、「α」は、Ｙ１＜Ｄｍ１、且つ、Ｙ２＜Ｄｍ２、且つ、Ｙ３＜Ｄｍ３を満たすように決定され、「回転軸２のたわみ量の範囲」を包括できるようになっている。 This “α” is a proportionality constant determined as follows. This is determined as a coefficient for deriving an angle range that covers the “range of deflection amount of the rotating shaft 2” in the “range in which the compressor 100 is structurally established” and can include this “range of deflection amount of the rotating shaft 2”. Is.
For example, when the lower end of the rotating shaft 2 is a reference point, a position X1 above the reference point is defined as P1, a position X2 above the reference point is defined as P2, and a position X3 above the reference point Is defined as P3 (X1 <X2 <X3). The deflection amounts of the rotating shaft 2 at the points P1, P2, and P3 are Y1, Y2, and Y3, respectively.
Further, the distance between the inner peripheral surface of the stator 9 and the point Z1 on the side L2 at the height position of the point P1 is Dm1. Similarly, the distance between the inner peripheral surface of the stator 9 and the point Z2 on the side L2 at the height position of the point P2 is Dm2, and the side of the inner peripheral surface of the stator 9 and the side L2 at the height position of the point P3 is on the side L2. The distance from the point Z3 is Dm3.
At this time, “α” is determined so as to satisfy Y1 <Dm1, Y2 <Dm2, and Y3 <Dm3, so that “the range of the deflection amount of the rotating shaft 2” can be included.

なお、本実施の形態１では、回転子３を縦断面視した際の回転子３の外側の辺Ｌが、直線である。そのため、外径Ｒの平均値Ｄは、回転子３の高さが半分の位置における外径に対応する値となる。
この角度ｉは、たとえば回転子３の外径Ｒの平均値Ｄが７７．９（ｍｍ）、回転子３の高さＸが８０（ｍｍ）、回転軸２の外径ｄが２２．４（ｍｍ）、圧縮機１００の最大運転回転数ｆが１２０（ｒｐｓ）である場合には、０．０３度〜１．３６度の範囲となる。 In the first embodiment, the outer side L of the rotor 3 when the rotor 3 is viewed in a longitudinal section is a straight line. Therefore, the average value D of the outer diameter R is a value corresponding to the outer diameter at a position where the height of the rotor 3 is half.
For this angle i, for example, the average value D of the outer diameter R of the rotor 3 is 77.9 (mm), the height X of the rotor 3 is 80 (mm), and the outer diameter d of the rotating shaft 2 is 22.4 ( mm), when the maximum operation speed f of the compressor 100 is 120 (rps), the range is 0.03 to 1.36 degrees.

回転子３の外周面に角度ｉを形成する方法としては、回転子コア打ち抜き時において、順に外径を縮小させることで形成する方法を採用してもよい。より詳細には、図３に示すように、たとえば、外径の異なるリング形状の電磁鋼板３Ａ〜３Ｇを打ち抜き、これらを積層させて回転子３を構成するということである。なお、電磁鋼板３Ａ〜３Ｇの積層数は、図３に示す７層に限定されるものではない。
また、回転子３の外周面に角度ｉを形成する方法としては、外径が同一であるリング形状の電磁鋼板を打ち抜き、これらの外周面を切削加工した後に積層する、或いは、積層した後に切削加工を施す方法を採用してもよい。
さらに、回転子３が複数の電磁鋼板から構成されるのではなく、一体物である場合においては、外周を切削することで回転子３の外周面に角度ｉを形成すればよい。 As a method of forming the angle i on the outer peripheral surface of the rotor 3, a method of forming by decreasing the outer diameter in order when the rotor core is punched may be employed. More specifically, as shown in FIG. 3, for example, the rotor 3 is configured by punching ring-shaped electromagnetic steel plates 3 </ b> A to 3 </ b> G having different outer diameters and laminating them. In addition, the number of lamination | stacking of the electromagnetic steel plates 3A-3G is not limited to seven layers shown in FIG.
Moreover, as a method of forming the angle i on the outer peripheral surface of the rotor 3, a ring-shaped electromagnetic steel sheet having the same outer diameter is punched, and these outer peripheral surfaces are cut and laminated, or cut after being laminated. You may employ | adopt the method of giving a process.
Furthermore, when the rotor 3 is not composed of a plurality of electromagnetic steel plates but is an integral object, the angle i may be formed on the outer peripheral surface of the rotor 3 by cutting the outer periphery.

固定子９は、回転子３を回転させるものであり、積層鉄心に複数相の巻線を装着して構成されるものである。固定子９は、その外周面が圧縮機外郭胴体部６の内周面に固定されて設けられている。
なお、回転子３に冷媒流路（図示省略）が形成されるとともに、圧縮機外郭胴体部６と回転子３との間に所定の間隔が形成されている。このため、第１マフラー２３Ａから放出された高温・高圧の冷媒は、この冷媒流路や所定の間隔を介して圧縮機外郭２００内の上側に供給される。 The stator 9 rotates the rotor 3 and is configured by attaching a plurality of phases of windings to a laminated iron core. The stator 9 is provided with its outer peripheral surface fixed to the inner peripheral surface of the compressor shell body 6.
In addition, a refrigerant flow path (not shown) is formed in the rotor 3, and a predetermined interval is formed between the compressor outer body 6 and the rotor 3. For this reason, the high-temperature and high-pressure refrigerant released from the first muffler 23A is supplied to the upper side in the compressor casing 200 via the refrigerant flow path and a predetermined interval.

（吐出配管１０４）
吐出配管１０４は、圧縮機外郭２００内の高温・高圧冷媒を吐出する配管である。この吐出配管１０４は、一方が流路切替可能な図示省略の四方弁などに接続され、他方が圧縮機外郭２００の内外を連通するように圧縮機外郭頭部５に接続されている。 (Discharge piping 104)
The discharge pipe 104 is a pipe that discharges the high-temperature and high-pressure refrigerant in the compressor casing 200. One of the discharge pipes 104 is connected to a four-way valve (not shown) that can switch the flow path, and the other is connected to the compressor outer head 5 so as to communicate with the inside and outside of the compressor outer wall 200.

［モーター１３９の動作］
固定子９の積層鉄心に設けられた巻線に電源（図示省略）から電流（電圧）を供給し、固定子９に回転磁界を形成させる。これより、固定子９は、回転子３に設けられた永久磁石と相互作用し、回転子３を回転させる。回転子３の回転は、回転軸２を介して第１ピストン２２Ａ及び第２ピストン２２Ｂに伝達され、第１ピストン２２Ａ及び第２ピストン２２Ｂを偏心運動させる。 [Operation of motor 139]
A current (voltage) is supplied from a power source (not shown) to the windings provided on the laminated core of the stator 9 to cause the stator 9 to form a rotating magnetic field. Thus, the stator 9 interacts with the permanent magnet provided on the rotor 3 to rotate the rotor 3. The rotation of the rotor 3 is transmitted to the first piston 22A and the second piston 22B via the rotating shaft 2, and causes the first piston 22A and the second piston 22B to move eccentrically.

［冷媒の流れ］
第１ピストン２２Ａ及び第２ピストン２２Ｂが偏心運動をすることにより、圧縮機１００内に冷媒が引き込まれる。すなわち、圧縮機１００に供給される冷媒は、吸入マフラー９０と、第１吸入管１０３Ａ及び第２吸入管１０３Ｂとを介して圧縮機構部１に流入する。圧縮機構部１に流入した冷媒の一部は、第１シリンダ２１Ａと第１ピストン２２Ａとによって圧縮されて高温・高圧冷媒となる。この高温・高圧冷媒は、上軸受２４Ａの弁を介して第１マフラー２３Ａに流入する。第１マフラー２３Ａに流入した冷媒は、第１マフラー２３Ａに設けられた図示省略の冷媒吐出部から圧縮機外郭２００内の空間に放出される。そして、この圧縮機外郭２００内の空間に放出された冷媒は、モーター１３９などの隙間などを介して圧縮機外郭２００内の空間上部に移動し、吐出配管１０４より吐出される。 [Refrigerant flow]
The refrigerant is drawn into the compressor 100 by the eccentric movement of the first piston 22A and the second piston 22B. That is, the refrigerant supplied to the compressor 100 flows into the compression mechanism unit 1 through the suction muffler 90, the first suction pipe 103A, and the second suction pipe 103B. A part of the refrigerant flowing into the compression mechanism unit 1 is compressed by the first cylinder 21A and the first piston 22A to become a high-temperature / high-pressure refrigerant. This high-temperature / high-pressure refrigerant flows into the first muffler 23A through the valve of the upper bearing 24A. The refrigerant that has flowed into the first muffler 23A is discharged into a space in the compressor casing 200 from a refrigerant discharge unit (not shown) provided in the first muffler 23A. The refrigerant released into the space inside the compressor shell 200 moves to the upper part of the space inside the compressor shell 200 via a gap such as a motor 139 and is discharged from the discharge pipe 104.

圧縮機構部１に流入した冷媒の残りは、第２シリンダ２１Ｂと第２ピストン２２Ｂとによって圧縮されて高温・高圧冷媒となる。この高温・高圧冷媒は、下軸受２４Ｂの弁を介して第２マフラー２３Ｂに流入する。第２マフラー２３Ｂに流入した冷媒は、第２マフラー２３Ｂから図示省略の冷媒流路を通って第１マフラー２３Ａに送り込まれる。そして、この第１マフラーに送り込まれた冷媒は、第１マフラー２３Ａに設けられた図示省略の冷媒吐出部から圧縮機外郭２００内の空間に放出される。そして、この圧縮機外郭２００内の空間に放出された冷媒は、モーター１３９などの隙間などを介して圧縮機外郭２００内の空間上部に移動し、吐出配管１０４より吐出される。 The remaining refrigerant flowing into the compression mechanism 1 is compressed by the second cylinder 21B and the second piston 22B to become a high-temperature / high-pressure refrigerant. This high-temperature / high-pressure refrigerant flows into the second muffler 23B through the valve of the lower bearing 24B. The refrigerant flowing into the second muffler 23B is sent from the second muffler 23B to the first muffler 23A through a refrigerant flow path (not shown). Then, the refrigerant sent into the first muffler is discharged into a space in the compressor casing 200 from a refrigerant discharge unit (not shown) provided in the first muffler 23A. The refrigerant released into the space inside the compressor shell 200 moves to the upper part of the space inside the compressor shell 200 via a gap such as a motor 139 and is discharged from the discharge pipe 104.

［回転子３と固定子９との間隔の均一性］
図４は、回転子３の上部の振れ量が増大した状態の説明図である。図４を参照して、回転子３と固定子９との間隔について説明する。なお、図４では、副軸受４が設けられておらず、回転軸２が回転子３の上面から突出していない場合を例に説明している。
回転子３は、固定子９が発生する回転磁界からの回転力を受けて回転する。なお、「回転軸２が片持ち接続」、すなわち「回転軸２の下端部側が圧縮機構部１に接続」されているため、回転子３が回転すると、回転子３の上側ほど振れ量が大きくなる。
ここで、回転子３がある方向に振れた状態において、回転子３の外周面と、当該外周面に対向する固定子９の面との間隔は、回転子３及び固定子９の上から下にかけて略同一となっている。たとえば、図４の回転子３及び固定子９の上部に対応する間隔ｒ１と、中間部分に対応する間隔ｒ２と、下部に対応する間隔ｒ３とは略同一となっている。すなわち、回転子３と固定子９との間隔が、上下にかけて均一となっている。
このように、圧縮機１００は、たとえば、回転子３及び固定子９の下部では間隔が狭く、回転子３及び固定子９の上部では間隔が広いといった不均一さが生じておらず、回転子３と固定子９との間隔が上から下にかけて均一であるため、電磁音の発生を抑制することができる。 [Uniformity of the distance between the rotor 3 and the stator 9]
FIG. 4 is an explanatory diagram of a state in which the amount of deflection at the top of the rotor 3 is increased. The interval between the rotor 3 and the stator 9 will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the case where the auxiliary bearing 4 is not provided and the rotating shaft 2 does not protrude from the upper surface of the rotor 3 is described as an example.
The rotor 3 rotates upon receiving a rotational force from the rotating magnetic field generated by the stator 9. In addition, since “the rotating shaft 2 is cantilevered”, that is, “the lower end side of the rotating shaft 2 is connected to the compression mechanism portion 1”, when the rotor 3 rotates, the amount of deflection increases toward the upper side of the rotor 3. Become.
Here, in a state where the rotor 3 is swung in a certain direction, the distance between the outer peripheral surface of the rotor 3 and the surface of the stator 9 facing the outer peripheral surface is lower than the upper side of the rotor 3 and the stator 9. It is almost the same throughout. For example, the interval r1 corresponding to the upper portions of the rotor 3 and the stator 9 in FIG. 4, the interval r2 corresponding to the intermediate portion, and the interval r3 corresponding to the lower portion are substantially the same. That is, the space | interval of the rotor 3 and the stator 9 is uniform up and down.
As described above, the compressor 100 does not have non-uniformity such as a narrow gap at the lower part of the rotor 3 and the stator 9 and a wide gap at the upper part of the rotor 3 and the stator 9. 3 and the stator 9 are uniform from top to bottom, so that generation of electromagnetic noise can be suppressed.

［実施の形態１に係る圧縮機１００の有する効果］
本実施の形態１に係る圧縮機１００は、上記の式を満たすように、回転子３の外径が上部に向かうにしたがって小さくなる。これにより、「回転軸２が片持ち接続」であることによって回転子３の上部の振れ量が大きくなっても、回転子３が固定子９に接触してしまうことを抑制することができる。 [Effects of Compressor 100 according to Embodiment 1]
In the compressor 100 according to the first embodiment, the outer diameter of the rotor 3 becomes smaller toward the upper part so as to satisfy the above formula. Thereby, even if the amount of deflection of the upper portion of the rotor 3 increases due to the “cantilever connection of the rotating shaft 2”, the rotor 3 can be prevented from coming into contact with the stator 9.

本実施の形態１に係る圧縮機１００は、段違い形状ではなく、なめらかなテーパー形状である、すなわち回転子３を縦断面視した際の外側の辺が直線的となっている。段違い形状である場合には、段違い形状が形成された箇所では回転子３と固定子９との間隔が狭く、段違い形状が形成されていない箇所では回転子３と固定子９との間隔が広いといった不均一さが生じ、その分電磁音が発生しやすくなってしまう。しかし、本実施の形態１に係る圧縮機１００は、回転子３を縦断面視した際の外側の辺が直線的である分、回転子３と固定子９との間隔が均一化される分、電磁音の発生を抑制することができる。 The compressor 100 according to the first embodiment is not a stepped shape but a smooth tapered shape, that is, the outer side when the rotor 3 is viewed in a longitudinal section is linear. In the case of a stepped shape, the space between the rotor 3 and the stator 9 is narrow at the portion where the stepped shape is formed, and the space between the rotor 3 and the stator 9 is wide at the portion where the stepped shape is not formed. As a result, electromagnetic noise is likely to be generated. However, in the compressor 100 according to the first embodiment, the distance between the rotor 3 and the stator 9 is equalized because the outer side when the rotor 3 is viewed in a longitudinal section is linear. The generation of electromagnetic noise can be suppressed.

本実施の形態１に係る圧縮機１００は、回転子３の水平断面形状が楕円状のリング形状ではなく、円形を保ったリング形状であるために、回転子３に作用する遠心力は回転方向に均一となる。このため、圧縮機構部１の上軸受２４Ａ及び下軸受２４Ｂへの無用な負荷変動、及び回転子３と固定子９との間の間隔の予測できない変動を抑制することができる。 In the compressor 100 according to the first embodiment, since the horizontal cross-sectional shape of the rotor 3 is not an elliptical ring shape but a ring shape that maintains a circular shape, the centrifugal force acting on the rotor 3 is in the rotational direction. It becomes uniform. For this reason, useless load fluctuations on the upper bearing 24A and the lower bearing 24B of the compression mechanism section 1 and unpredictable fluctuations in the distance between the rotor 3 and the stator 9 can be suppressed.

本実施の形態１に係る圧縮機１００は、回転子３の角度ｉが、回転子３の外径Ｒの平均値Ｄ、回転子３の高さＸ、回転軸２の外径ｄ、及び圧縮機１００の最大運転回転数ｆから算出される。たとえば、回転子３の外径Ｒの平均値Ｄが７７．９（ｍｍ）、回転子３の高さＸが８０（ｍｍ）、回転軸２の外径ｄが２２．４（ｍｍ）、圧縮機１００の最大運転回転数ｆが１２０（ｒｐｓ）である場合には、０．０３度〜１．３６度という小さい角度範囲に収めることが可能である。したがって、回転子３の角度ｉとしたとしても、回転子３内部に具備されている永久磁石の配置の自由度を損ねてしまうことを抑制することができる。 In the compressor 100 according to the first embodiment, the angle i of the rotor 3 is such that the average value D of the outer diameter R of the rotor 3, the height X of the rotor 3, the outer diameter d of the rotating shaft 2, and the compression It is calculated from the maximum operating rotational speed f of the machine 100. For example, the average value D of the outer diameter R of the rotor 3 is 77.9 (mm), the height X of the rotor 3 is 80 (mm), the outer diameter d of the rotating shaft 2 is 22.4 (mm), compression When the maximum operating rotational speed f of the machine 100 is 120 (rps), it can be within a small angle range of 0.03 degrees to 1.36 degrees. Therefore, even if the angle i of the rotor 3 is set, it is possible to prevent the degree of freedom of arrangement of the permanent magnets provided in the rotor 3 from being impaired.

回転軸２の外径を細くすると、第１ピストン２２Ａ、第２ピストン２２Ｂ、及び副軸受４に対する接触面積が減少する分、摺動損失を低減することができるが、外径が細いと回転軸２がしなりやすくなる分、振れ量が大きくなり回転子３と固定子９とが接触しやすくなる。逆に、回転軸２の外径を大きくすると、第１ピストン２２Ａ、第２ピストン２２Ｂ、及び副軸受４に対する接触面積が増加する分、摺動損失が増大してしまうが、外径が大きいとしなりにくくなる分、振れ量が小さくなり回転子３と固定子９とが接触しにくくなる。
また、圧縮機運転回転数許容範囲を拡大すると、それに対応して回転子３の振れ量も大きくなり、回転子３と固定子９とが接触しやすくなる。
さらに、ユーザーの用途として、モーター１３９のトルクを増加させたい等の理由により、回転子３の外径（巾）を大きくしたい場合もあるが、回転子３の外径を大きくすると、その分回転子３の振れ量が大きくなり回転子３と固定子９とが接触しやすくなる。 If the outer diameter of the rotating shaft 2 is reduced, the sliding loss can be reduced by the amount of contact area with respect to the first piston 22A, the second piston 22B, and the auxiliary bearing 4, but if the outer diameter is thin, the rotating shaft The amount of deflection becomes larger and the rotor 3 and the stator 9 are easily in contact with each other. Conversely, if the outer diameter of the rotating shaft 2 is increased, the sliding loss increases as the contact area with the first piston 22A, the second piston 22B, and the auxiliary bearing 4 increases, but the outer diameter is large. The amount of vibration becomes smaller and the rotor 3 and the stator 9 are less likely to come into contact with each other.
Further, when the allowable range of operation speed of the compressor is expanded, the amount of vibration of the rotor 3 is correspondingly increased, and the rotor 3 and the stator 9 are easily brought into contact with each other.
Furthermore, there are cases where the user wants to increase the outer diameter (width) of the rotor 3 for reasons such as increasing the torque of the motor 139. However, if the outer diameter of the rotor 3 is increased, the rotation will be increased accordingly. The amount of deflection of the child 3 is increased, and the rotor 3 and the stator 9 are easy to contact.

しかし、本実施の形態１に係る圧縮機１００は、回転子３の長さを長くしたり、圧縮機運転回転数許容範囲を拡大させたり、回転子３の外径を大きくしたとしても、上記の式を満たすように、回転子３の外径が上部に向かうにしたがって小さくすることで、摺動損失を低減と、回転子３が固定子９に接触防止とを両立することができる。
そして、回転子３の長さを従来より長くすることができれば、価格の高騰している希土類磁石を使用せずに従来と同じトルクを発生させるモーターを圧縮機に搭載することができる。
また、圧縮機運転回転数許容範囲を拡大や回転子３の外径を大きくすることができれば、従来より小径な圧縮機で所望の出力が得られることになる。したがって、圧縮機１００が空気調和機に搭載された場合においては、室外機本体の大きさを変えずに熱交換器の大きさを拡大することができ、低コスト、且つ省エネルギーである空気調和機を製作することが可能となる。 However, even if the compressor 100 according to the first embodiment increases the length of the rotor 3, enlarges the allowable operating speed range of the compressor, or increases the outer diameter of the rotor 3, By reducing the outer diameter of the rotor 3 toward the upper part so as to satisfy the above formula, it is possible to reduce both sliding loss and prevent the rotor 3 from contacting the stator 9.
If the length of the rotor 3 can be made longer than before, a motor that generates the same torque as the conventional one can be mounted on the compressor without using a rare-earth magnet whose price has been rising.
In addition, if the allowable operating speed range of the compressor can be expanded or the outer diameter of the rotor 3 can be increased, a desired output can be obtained with a compressor having a smaller diameter than the conventional one. Therefore, when the compressor 100 is mounted on an air conditioner, the size of the heat exchanger can be increased without changing the size of the outdoor unit body, and the air conditioner is low in cost and energy saving. Can be produced.

実施の形態２．
図５は、実施の形態２における圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。図６は、図５に示す点線Ｔにおける水平断面図である。なお、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付している。
実施の形態２は、実施の形態１の圧縮機外郭頭部５及び圧縮機外郭胴体部６とは異なる構成を有する圧縮機外郭頭部５Ｔ及び圧縮機外郭胴体部６Ｔが設けられ、回転軸２の上端側を支持する副軸受４が設けられている。以下に、図５及び図６を参照して、圧縮機外郭頭部５Ｔ、圧縮機外郭胴体部６Ｔ及び副軸受４について説明する。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of the compressor in the second embodiment. 6 is a horizontal sectional view taken along the dotted line T shown in FIG. In the second embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described, and the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
In the second embodiment, a compressor outer head 5T and a compressor outer body 6T having different configurations from the compressor outer head 5 and the compressor outer body 6 of the first embodiment are provided. A sub-bearing 4 is provided to support the upper end side. Hereinafter, the compressor outer head 5T, the compressor outer body 6T, and the auxiliary bearing 4 will be described with reference to FIGS.

（圧縮機外郭頭部５Ｔ）
圧縮機外郭頭部５Ｔの内周面には、副軸受４が固定されている。また、圧縮機外郭頭部５Ｔのうち、圧縮機外郭胴体部６Ｔの上部に固定される部分の外周面は、圧縮機外郭２００の外側から内側に向かう方向に削れるように形成された固定部５Ａが形成されている。この固定部５Ａの外周面と、圧縮機外郭胴体部６Ｔの内周面との間には、隙間７が形成されている。
また、圧縮機外郭頭部５Ｔには、固定部５Ａに対して略垂直な接触部５Ｂが形成されている。圧縮機外郭頭部５Ｔは、この接触部５Ｂが圧縮機外郭胴体部６Ｔの上端側と接触しているため、圧縮機外郭頭部５Ｔ自身が圧縮機外郭胴体部６Ｔ上に保持されるようになっている。 (Compressor outer head 5T)
The auxiliary bearing 4 is fixed to the inner peripheral surface of the compressor outer head 5T. In addition, the outer peripheral surface of the portion of the compressor outer head 5T that is fixed to the upper portion of the compressor outer body 6T is fixed to the fixed portion 5A that is formed so as to be scraped in the direction from the outside toward the inside of the compressor outer shell 200. Is formed. A gap 7 is formed between the outer peripheral surface of the fixed portion 5A and the inner peripheral surface of the compressor outer body portion 6T.
Further, a contact portion 5B substantially perpendicular to the fixed portion 5A is formed on the compressor outer head portion 5T. Since the contact portion 5B is in contact with the upper end side of the compressor shell body 6T, the compressor shell head 5T itself is held on the compressor shell body 6T. It has become.

（圧縮機外郭胴体部６Ｔ）
圧縮機外郭胴体部６Ｔの上端側は、圧縮機外郭頭部５Ｔの接触部５Ｂと接触して設けられている。また、圧縮機外郭胴体部６Ｔの上端側であって圧縮機外郭胴体部６Ｔの内周面側は、隙間７を介して固定部５Ａの外周面と対向して設けられている。 (Compressor shell body 6T)
The upper end side of the compressor shell body 6T is provided in contact with the contact portion 5B of the compressor shell head 5T. Further, the upper end side of the compressor shell body portion 6T and the inner peripheral surface side of the compressor shell body portion 6T are provided to face the outer peripheral surface of the fixed portion 5A via the gap 7.

（副軸受４）
副軸受４は、回転軸２の上端側を回転自在に支持するものである。副軸受４は、「すべり軸受」で構成されている。このため、副軸受４と回転軸２との間に油膜が形成され、回転軸２の振れ回りに対し油膜反力が発生する。したがって、副軸受４は、この油膜反力により、回転軸２の振れ回りを抑制することができ、転がり軸受よりも騒音の発生を抑えることができるようになっている。副軸受４は、その軸径が摺動損失を極小化するために細径化されている。
副軸受４の上面側であって回転軸２が接続される位置には、冷凍機油を貯留可能な凹部４Ａが形成されており、副軸受４の「すべり軸受」としての機能を維持しやすくなっている。なお、副軸受４が冷凍機油を貯留する方法としては、凹部４Ａに限定されるものではなく、たとえば、回転軸２に向かって傾斜するように形成された面取り形状を形成してもよい。 (Sub bearing 4)
The auxiliary bearing 4 supports the upper end side of the rotating shaft 2 in a freely rotatable manner. The auxiliary bearing 4 is constituted by a “slide bearing”. For this reason, an oil film is formed between the auxiliary bearing 4 and the rotating shaft 2, and an oil film reaction force is generated with respect to the swing of the rotating shaft 2. Therefore, the auxiliary bearing 4 can suppress the whirling of the rotating shaft 2 by this oil film reaction force, and can suppress the generation of noise more than the rolling bearing. The auxiliary bearing 4 has a reduced diameter so that the shaft diameter is minimized.
A concave portion 4A capable of storing refrigeration oil is formed at a position on the upper surface side of the auxiliary bearing 4 where the rotary shaft 2 is connected, and the function of the auxiliary bearing 4 as a “slide bearing” can be easily maintained. ing. Note that the method of storing the refrigerating machine oil by the auxiliary bearing 4 is not limited to the recess 4A, and for example, a chamfered shape that is inclined toward the rotating shaft 2 may be formed.

副軸受４は、副軸受４を圧縮機外郭頭部５Ｔに固定する腕部８が３つ形成されている。腕部８は、副軸受４を圧縮機外郭頭部５Ｔに固定するものである。腕部８は、回転軸２を中心としたときに、隣接する腕部８同士が１２０度の角度をなすように副軸受４に設けられている。
腕部８は、冷凍機油を捕捉して副軸受４に冷凍機油を流すことができるように副軸受４の外周縁に接続されている。すなわち、圧縮機外郭２００の内部に対流する冷媒に含まれる冷凍機油であってモーター１３９の上部の空間で遠心分離された冷凍機油は、腕部８で捕捉された後に、腕部８を伝って副軸受４に流れる。 The auxiliary bearing 4 has three arm portions 8 for fixing the auxiliary bearing 4 to the compressor outer head 5T. The arm 8 fixes the auxiliary bearing 4 to the compressor outer head 5T. The arm portion 8 is provided on the sub-bearing 4 so that the adjacent arm portions 8 form an angle of 120 degrees when the rotation shaft 2 is the center.
The arm portion 8 is connected to the outer peripheral edge of the sub bearing 4 so that the refrigerating machine oil can be captured and the refrigerating machine oil can flow through the sub bearing 4. That is, the refrigerating machine oil contained in the refrigerant convection inside the compressor shell 200 and centrifuged in the space above the motor 139 is captured by the arm 8 and then travels through the arm 8. It flows to the auxiliary bearing 4.

副軸受４は、圧縮機外郭頭部５Ｔに、腕部８を介して一体となって固定されている。ここで、組み立て作業者は、隙間７を利用して副軸受４と、副軸受４に接続される回転軸２の上端部側との位置を調整することができるようになっている。これは、隙間７が形成されているため、圧縮機外郭頭部５Ｔが圧縮機外郭胴体部６Ｔに対して水平方向に移動することができるからである。これにより、圧縮機外郭頭部５Ｔと圧縮機外郭胴体部６Ｔとの組み立て時において、回転軸２と副軸受４の調芯（同心度の保証）と、圧縮機外郭頭部５Ｔと圧縮機外郭胴体部６Ｔとの接続（溶接）とを連続的に実施することができる。
より詳細には、組み立て作業者は、圧縮機外郭２００内に設けられる圧縮機構部１から連なる回転軸２を回転させながら回転軸２を副軸受４に接続する。これにより、回転軸２と副軸受４との接続における「同心からずれ」が小さくなるように副軸受４が移動し、副軸受４に固定されている圧縮機外郭頭部５Ｔも副軸受４と共に移動して位置がならされる。すなわち、圧縮機外郭頭部５Ｔは、圧縮機外郭胴体部６Ｔに対して、回転軸２と副軸受４との接続における「同心からずれ」の分だけ水平方向に移動する。
このように、圧縮機構部１に接続されている回転軸２と、回転子３の上方に設けられる副軸受４との同心度を保証する作業と、圧縮機外郭頭部５Ｔと圧縮機外郭胴体部６Ｔを溶接する作業とを連続的に実施することができ、圧縮機１０１の組立時間を低減することが可能となっている。 The auxiliary bearing 4 is integrally fixed to the compressor outer head 5T via the arm portion 8. Here, the assembly operator can adjust the positions of the auxiliary bearing 4 and the upper end side of the rotary shaft 2 connected to the auxiliary bearing 4 using the gap 7. This is because since the gap 7 is formed, the compressor outer head 5T can move in the horizontal direction with respect to the compressor outer body 6T. Accordingly, when the compressor outer head 5T and the compressor outer body 6T are assembled, the rotation shaft 2 and the auxiliary bearing 4 are aligned (guaranteed concentricity), the compressor outer head 5T and the compressor outer shell. Connection (welding) with the body portion 6T can be continuously performed.
More specifically, the assembly operator connects the rotary shaft 2 to the auxiliary bearing 4 while rotating the rotary shaft 2 connected to the compression mechanism portion 1 provided in the compressor shell 200. As a result, the sub-bearing 4 moves so that the “deviation from concentricity” in the connection between the rotary shaft 2 and the sub-bearing 4 becomes small, and the compressor outer head 5T fixed to the sub-bearing 4 also moves together with the sub-bearing 4. Move and level up. That is, the compressor outer head 5T moves in the horizontal direction with respect to the compressor outer body 6T by the amount of “displacement from concentricity” in the connection between the rotary shaft 2 and the auxiliary bearing 4.
As described above, the operation of assuring the concentricity between the rotating shaft 2 connected to the compression mechanism portion 1 and the auxiliary bearing 4 provided above the rotor 3, the compressor outer head 5T, and the compressor outer body The operation of welding the portion 6T can be continuously performed, and the assembly time of the compressor 101 can be reduced.

［実施の形態２に係る圧縮機１０１の有する効果］
本実施の形態２に係る圧縮機１０１は、実施の形態１に係る圧縮機１００の有する効果に加えて以下の効果を奏する。本実施の形態２に係る圧縮機１０１は、回転軸２が圧縮機構部１に接続されるだけでなく、副軸受４に接続されて回転するため、回転子３の振れ量が低減し、上述の「回転子３が固定子９に接触」することを抑制する効果と、「電磁音の発生」を抑制する効果と、「摺動損失を低減と、回転子３が固定子９に接触防止とを両立」する効果とをさらに大きくすることができる。 [Effects of Compressor 101 according to Embodiment 2]
The compressor 101 according to the second embodiment has the following effects in addition to the effects of the compressor 100 according to the first embodiment. In the compressor 101 according to the second embodiment, not only the rotation shaft 2 is connected to the compression mechanism unit 1 but also connected to the auxiliary bearing 4 to rotate, the amount of deflection of the rotor 3 is reduced, and the above-described "Suppressing the contact of the rotor 3 with the stator 9", "Suppressing the generation of electromagnetic noise", "Reducing sliding loss and preventing the rotor 3 from contacting the stator 9" The effect of “compatibility with” can be further increased.

１圧縮機構部、２回転軸、３回転子、３Ａ〜３Ｇ電磁鋼板、４副軸受、４Ａ凹部、５、５Ｔ圧縮機外郭頭部、５Ａ固定部、５Ｂ接触部、６、６Ｔ圧縮機外郭胴体部、７隙間、８腕部、９固定子、１０Ａ第１吸入管、１０Ｂ第２吸入管、２１Ａ第１シリンダ、２１Ｂ第２シリンダ、２２Ａ第１ピストン、２２Ｂ第２ピストン、２３Ａ第１マフラー、２３Ｂ第２マフラー、２４Ａ上軸受、２４Ｂ下軸受、５０仕切板、９０吸入マフラー、１００、１０１圧縮機、１０３Ａ第１吸入管、１０３Ｂ第２吸入管、１０４吐出配管、１０９固定子、１３１底部油溜、１３９モーター、２００圧縮機外郭。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compression mechanism part, 2 Rotating shaft, 3 Rotor, 3A-3G Magnetic steel plate, 4 Sub bearing, 4A Recessed part, 5, 5T Compressor outer head, 5A Fixed part, 5B Contact part, 6, 6T Compressor outer fuselage Part, 7 gap, 8 arm part, 9 stator, 10A first suction pipe, 10B second suction pipe, 21A first cylinder, 21B second cylinder, 22A first piston, 22B second piston, 23A first muffler, 23B Second muffler, 24A upper bearing, 24B lower bearing, 50 partition plate, 90 suction muffler, 100, 101 compressor, 103A first suction pipe, 103B second suction pipe, 104 discharge pipe, 109 stator, 131 bottom oil Reservoir, 139 motor, 200 compressor shell.

Claims

A compressor shell,
A stator provided in the outer shell of the compressor, a motor having a rotor having a permanent magnet rotated by the stator, and
A compression mechanism having a piston for compressing the refrigerant and a cylinder for housing the piston;
A rotating shaft that connects the compression mechanism part to the lower side and connects the rotor to the upper side;
A bearing provided in the compression mechanism, and rotatably supporting the rotating shaft on a lower portion of the rotating shaft;
A sub bearing connected to the upper end side of the rotor and rotatably supporting the rotating shaft;
With
The rotor is
The outer diameter of the rotor is smaller on the upper side of the rotor than the lower side of the rotor,
The compressor shell is
A compressor outer body part to which the stator and the compression mechanism part are fixed;
A compressor outer head that is attached to the upper side of the compressor outer body and to which the auxiliary bearing is fixed;
The compressor outer head is
A contact portion that is in contact with the upper end surface of the compressor shell body and is held by the upper end surface ;
The extended from the contact portion to lead directly under side, the disposed inside the compressor shell body portion, and the compressor shell body portion inner peripheral surface opposed to the facing portion of is formed,
Before SL between the opposing portion and the inner peripheral surface of the compressor shell body part, a compressor, wherein a gap is formed.

The rotor is
2. The compressor according to claim 1, wherein the outer diameter of the rotor is formed in a tapered shape that decreases as it goes upward of the rotor.

The secondary bearing is
The compressor according to claim 1 or 2, characterized in that is constituted by the bearing and centering possible sliding bearings.

In the secondary bearing,
The compressor according to any one of claims 1 to 3 , wherein a concave portion for storing refrigerating machine oil is formed on the upper surface side of the auxiliary bearing and at a connection position of the rotary shaft.

It is a manufacturing method of the compressor as described in any one of Claims 1-4, Comprising:
A first step of inserting a rotary shaft into a sub-bearing attached to a compressor outer head, and placing the compressor outer head on a compressor outer body;
A second step of rotating the rotary shaft to align the rotary shaft and the auxiliary bearing, and shifting the placement position of the compressor outer head portion horizontally from the placement position of the first step; When,
A third step of welding the compressor shell body and the compressor shell head whose mounting position is shifted in the horizontal direction in the second step;
A compressor manufacturing method characterized by the above.